Serieanslutning
Seriekopplade celler ökar packspänningen. Ett 3S-paket använder tre seriegrupper, så den nominella spänningen är ungefär tre gånger den nominella spänningen för en cell.
Batteridesignverktyg
18650 batterikalkylator
Uppskatta serieparallell konfiguration, spänning, kapacitet, energi, strömkapacitet, BMS-strömbehov och körtid för ett 18650 litiumjonbatteri.
Ange de elektriska parametrarna för en 18650-cell och den nödvändiga paketkonfigurationen. Kalkylatorn ger en första uppskattning för batteripaketets design. Slutliga specifikationer bör bekräftas med den valda cellen och BMS-databladen.
Beräkna ditt 18650-batteripaket
Använd ingångarna nedan för att jämföra olika serie- och parallellkonfigurationer.
Paketberäkningsresultat
Värden uppdateras när du skickar in formuläret eller ändrar inmatningarna.
3S2P — 6 celler totalt
Nominell packspänning
11,10 V
Fullladdningsspänning
12,60 V
Brytspänning
7,50 V
Förpackningskapacitet
6,00 Ah
Förpackningsenergi
66,60 Wh
Teoretisk ström
20.00 A
Minsta BMS-ström
3,75 A
Beräknad körtid
5,99 timmar
Ange dina krav och beräkna paketkonfigurationen.
Den teoretiska strömmen är baserad på cellström × parallellräkning. Den faktiska prestandan kan vara lägre på grund av temperatur, cellåldring, sammankopplingsresistans, BMS-gränser och inneslutningsförhållanden.
Så här använder du 18650 batterikalkylatorn
- Ange nominell spänning, kapacitet och kontinuerlig urladdningsström för en cell.
- Ange full laddnings- och avstängningsspänning som anges för den valda cellen.
- Välj antalet celler eller parallella grupper kopplade i serie och parallellt.
- Lägg till enhetens ström och ström om du behöver uppskattningar av körtid och BMS-ström.
- Granska resultaten och bekräfta sedan konfigurationen med databladen för cellen och BMS.
Kalkylatorn är avsedd för preliminär batteripaketplanering. Det ersätter inte elektriska, termiska, mekaniska eller överensstämmelsetestning.
Hur serie- och parallellanslutningar påverkar ett batteripaket
Parallell anslutning
Parallellkopplade celler ökar kapaciteten och strömkapaciteten samtidigt som den nominella spänningen hålls ungefär densamma.
3S2P Exempel
Ett 3S2P-paket innehåller tre seriegrupper och två parallella celler i varje grupp, totalt sex 18650 celler.
Förhållandet mellan serieräkning och 18650-packspänning täcks av 18650 batterispänningsguide . ZERNE ger också olika 18650 batteripaketkonfigurationer för spänning, kapacitet och applikationskrav.
Beräkningsformler
Totalt antal celler = Serieantal × Parallellantal Nominell spänning = Cellens nominella spänning × Serieräkning Fullladdningsspänning = Cellens fullladdningsspänning × Serieräkning Cutoffspänning = Cellavstängningsspänning × Serieräkning Paketkapacitet = Cellkapacitet × Parallellräkning Paketenergi = Nominell spänning × Paketkapacitet Uppskattad drifttid = Packeffekt Enhetseffektivitet × Systemeffektivitet
Körtidsresultatet är en uppskattning baserad på genomsnittlig enhetseffekt. Den faktiska drifttiden kan ändras med belastningsvariation, omvandlarens effektivitet, spänningsfall, temperatur, åldrande och BMS-brytningsbeteende.
Hur man matchar BMS till det beräknade paketet
Kalkylatorn uppskattar en minsta BMS-ström baserat på den angivna kontinuerliga enhetsströmmen och den valda marginalen. Det slutliga BMS måste också matcha batteripaketets serieräkning och laddningskrav.
| BMS-parameter | Vad ska kontrolleras |
|---|---|
| Seriebetyg | Ett 3S2P-paket kräver ett BMS designat för tre seriegrupper. |
| Kontinuerlig ström | Klassificeringen bör täcka enhetens kontinuerliga ström med en lämplig teknisk marginal. |
| Toppström | Uppstart och kortvariga strömpulser kan kräva en högre klassificering än den genomsnittliga belastningen. |
| Laddström | BMS, laddare, kontakt, kablar och celler måste stödja den valda laddningsströmmen. |
| Skyddströsklar | Inställningar för överladdning, överladdning, överström, temperatur och återvinning måste passa den valda cellen. |
| Cellbalansering | Bekräfta om BMS inkluderar balansering och om dess balanseringsbeteende passar gruppen. |
För en bredare förståelse av övervakning, skydd, balansering och laddningskontroll, se strukturguide för batterihanteringssystem .
Viktiga designbegränsningar
- Kalkylatorn använder nominella cellvärden och modellerar inte varje förändring i spänning under belastning.
- Teoretisk strömkapacitet garanterar inte samma ström vid packterminalerna.
- Faktisk prestanda påverkas av cellmatchning, internt motstånd, svetsar, kablar, kontakter, temperatur och höljesdesign.
- Den valda brytspänningen måste komma från celltillverkarens specifikationer.
- Olika 18650-modeller bör inte blandas i samma kommersiella batteripaket.
- BMS-uppskattningen väljer inte en specifik BMS-modell eller certifierar en batteridesign.
- Prototyppaket bör testas under den verkliga enhetsbelastningen före produktion.
Vanliga frågor
Hur många 18650 celler behöver jag för ett batteripaket?
Det totala antalet celler är lika med serieantalet multiplicerat med det parallella antalet. Ett 3S2P-paket kräver därför sex celler.
Vad betyder 3S2P?
3S2P betyder tre seriegrupper med två parallellkopplade celler i varje grupp. Paketet innehåller totalt sex celler.
Ökar en parallellkoppling batterispänningen?
Nej. Parallellkopplingar ökar främst kapacitet och strömkapacitet. Serieanslutningar ökar packspänningen.
Vilket BMS behöver jag för ett 3S2P-batteri?
Ett 3S2P-paket kräver normalt ett BMS designat för tre seriegrupper. Dess ström-, laddnings-, temperatur-, balanserings- och skyddsfunktioner måste också passa applikationen.
Hur exakt är uppskattningen av körtiden?
Körtidsuppskattningen är en planeringsreferens baserad på nominell energi, enhetens belastningseffekt och inmatad systemeffektivitet. Den faktiska körtiden kan vara lägre på grund av belastningsvariationer, spänningsfall, temperatur, åldrande och BMS-brytningsbeteende.
Kan jag använda olika 18650-celler i samma paket?
Det rekommenderas i allmänhet inte. Celler bör matcha i modell, kemi, kapacitet, ålder och elektriskt tillstånd för att minska obalans och ojämn strömdelning.
Väljer räknaren rätt BMS automatiskt?
Nej. Den uppskattar en lägsta strömreferens och identifierar serieräkningen. Det slutliga BMS måste väljas enligt celldatabladet, lastprofil, laddningsmetod, temperatur, balansering, skydd och kommunikationskrav.
Behöver du ett anpassat 18650-batteripaket?
Dela din nödvändiga spänning, kapacitet, ström, dimensioner, kontakt, driftstemperatur och BMS-krav. ZERNE kan hjälpa till att utveckla ett anpassat batteripaket för prototyptestning och produktionsapplikationer.
Diskutera dina batteripaketskrav
